Pourquoi les CI ont-ils des broches NC (sans connexion ou sans fonction)?

Au cas où ils n’auraient aucune utilité pour les utilisateurs finaux et n’auraient aucune fonction, pourquoi sont-ils attribués sous forme de broches au lieu d’être simplement fermés? Certains circuits intégrés ont même 4-5 NC en continu (en fonction de leur numéro de broche).

Il peut y avoir plusieurs raisons.

1. Il est plus facile / moins coûteux d’utiliser des packages standards que des packages personnalisés. Donc, si vous avez besoin de 4 broches, mais qu’il existe un paquet standard à 5, vous en avez une de rechange. Avec de gros paquets, vous pouvez avoir plusieurs broches de rechange. Retirer les broches ou concevoir un paquet avec un nombre personnalisé de broches serait très coûteux en termes de configuration.

2. Ils peuvent avoir été utilisés pendant le développement / les tests

3. Vous pouvez avoir différentes versions de la même partie de la série. Certains de cette série peuvent avoir plus d'épingles que d'autres, alors ceux avec moins d'épingles ont N / C

4. Vous voudrez peut-être un paquet surdimensionné pour les performances thermiques (ou la taille de la matrice) et vous aurez donc pour résultat de choisir un paquet avec plus de broches que nécessaire.

5. L'usine de conditionnement des fabricants de puces peut ne prendre en charge que quelques paquets différents. Il est donc possible que l'un d'entre eux ne dispose pas du nombre correct de broches. Vous devez donc augmenter la taille.

Il y en a probablement beaucoup plus, mais mes doigts sont fatigués.

Vous pouvez alors demander, pourquoi ne pas simplement les connecter à quelque chose? Eh bien, cela nécessite plus de temps de liaison filaire. Cela signifie également une augmentation de la taille du silicium si vous devez ajouter des pastilles de liaison supplémentaires à la matrice. Il peut y avoir des problèmes de performances liés à la liaison des broches supplémentaires (embouts dans les circuits haute fréquence?). Etc.

L'alternative proposée ici n'est pas claire, mais disons qu'un IC veut vendre au format DIP8, mais n'a besoin que de 5 à 7 broches, certaines resteront "NC". Il n'y a pas d'incitation économique à les supprimer. De plus, cela déstabiliserait physiquement le paquet.

Il existe bien sûr différents packages dans lesquels un seul circuit intégré peut être vendu. Un bon exemple est le TL431, qui ne nécessite que 3 broches, mais qui est vendu dans une variété de boîtiers pour répondre aux demandes des clients (jusqu'à 8 broches). Vous verrez dans l'image ci-dessous que dans certains paquets, plusieurs broches sont utilisées pour une fonction donnée (dupliquées) afin d'augmenter le courant admissible, etc. C'est donc une alternative pour "NC".

Voici un autre exemple (peut-être même plus intéressant), le TOP254, qui est à la fois un exemple de duplication de broches et de suppression de broches [rare] (dans le (s) paquet (s) DIP). La duplication est à nouveau effectuée pour les mêmes raisons que celles mentionnées précédemment. Le retrait des broches entre C et D doit augmenter la sécurité en maximisant la distance (ligne de fuite et jeu). C'est un contrôleur SMPS avec interrupteur principal intégré. Entre sa broche D et tout le reste, vous avez [périodiquement] des centaines de volts de tension de secteur redressée. La fiche technique mentionne même cela parmi ses caractéristiques:

La ligne de fuite prolongée entre DRAIN et toutes les autres broches améliore la fiabilité sur le terrain

En plus des autres bonnes raisons énumérées, je sais que les broches NC sont parfois également utilisées lorsque:

1. Le dé ne rentrera pas dans un emballage contenant le nombre approprié de broches. Le prochain package (standard) plus grand est utilisé, ce qui entraîne des broches inutilisées. Cela pourrait facilement donner lieu à plusieurs broches CN adjacentes, car le boîtier le plus grand pourrait comporter de nombreuses broches supplémentaires.
2. Les broches adjacentes étant trop proches les unes des autres pour répondre aux exigences en matière d'espacement de tension, une broche NC est utilisée entre elles.

En plus des raisons déjà indiquées, les broches CN sont parfois utilisées pour fournir un endroit où attacher des traces de garde.

Sur certains petits boîtiers à pas fin, il est difficile d’obtenir des traces de PCB entre les broches afin de fournir des anneaux de garde comme requis sur les entrées à très haute impédance et à faible courant. Certains fabricants placent des broches NC à côté des entrées pouvant nécessiter une protection. Analog et Linear le font sur certains de leurs amplificateurs opérationnels à faible courant de polarisation. NC dans ce cas signifie non connecté en interne.

En voici un qui est peut-être un peu moins connu:

Vous aurez souvent plusieurs appareils qui sont les mêmes appareils avec des canaux différents. Il y aura une partie qui a 4, 6, 8 sorties de quelque chose, mais qui sont toutes offertes dans un paquet similaire sinon identique, probablement même le même brochage. Qu'est-ce qui se passe est, le silicium pour les 4 périphériques de sortie est l' exact même que dans une 8 sortie, à l' exception de 4 broches sont simplement étiquetés « NC » sur la fiche technique!

Toutes les pièces ou tous les fabricants ne le font pas, mais c'est certainement quelque chose qui se produit. Vous pourriez vous demander alors pourquoi quelqu'un achèterait la pièce avec plus de sorties que moins si c'est le même dé? La raison en est ce que le fabricant de la puce garantit et teste. Une partie à 6 sorties pourrait très bien fonctionner de la même manière qu'une partie à 8 sorties avec les 2 CN étant en réalité 2 sorties, mais si le fabricant ne garantit pas ces "sorties NC", personne n’utilisera de manière réaliste jamais dans les produits destinés à être vendus sur le marché.